JPS636654Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS636654Y2 JPS636654Y2 JP11825283U JP11825283U JPS636654Y2 JP S636654 Y2 JPS636654 Y2 JP S636654Y2 JP 11825283 U JP11825283 U JP 11825283U JP 11825283 U JP11825283 U JP 11825283U JP S636654 Y2 JPS636654 Y2 JP S636654Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- rotor
- flowmeter
- casing
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は流量 例えば容積式流量計の軸受構造
の改良に係り、軸受の潤滑作用を確実ならしめる
ことにより軸受面の磨耗を防ぎ流量計の再現性を
高めることを目的とする。
の改良に係り、軸受の潤滑作用を確実ならしめる
ことにより軸受面の磨耗を防ぎ流量計の再現性を
高めることを目的とする。
一対の非円型回転子例えばルーツ或は楕円歯車
回転子の長軸と短軸とを組合せ、ケーシング内に
収装した容積式流量計の回転子軸を直立させた場
合、軸に加わる流体圧による負荷はラヂアル軸受
に加わり、回転子の自重はスラスト軸受で受ける
から荷重が分配される結果小流量域に於ける微弱
な流体圧でも回転子が容易に回転し正確下限流量
が下がり精度が向上する。
回転子の長軸と短軸とを組合せ、ケーシング内に
収装した容積式流量計の回転子軸を直立させた場
合、軸に加わる流体圧による負荷はラヂアル軸受
に加わり、回転子の自重はスラスト軸受で受ける
から荷重が分配される結果小流量域に於ける微弱
な流体圧でも回転子が容易に回転し正確下限流量
が下がり精度が向上する。
しかし従来の竪型軸の流量計は高速で回転する
回転子軸の重量を受けるスラスト軸受は被計測流
体中の固形異物の侵入によつて損傷を受け易く、
固体同志の接触回転のため磨減作用を受けると共
に回転抵抗が増大する。
回転子軸の重量を受けるスラスト軸受は被計測流
体中の固形異物の侵入によつて損傷を受け易く、
固体同志の接触回転のため磨減作用を受けると共
に回転抵抗が増大する。
例えば竪型ルーツ流量計では第１図に示す回転
軸２′の軸受孔４内のラヂアルベアリング５との
間隙を下方へ通過した固型異物は長期間の運転後
には逐次集積され、特に硬度の高い微粒子はスラ
ストベアリング６′の摺動面に入り込むことによ
りベアリングが磨減し、ケーシング底面と回転子
との間隙７を保つことができず両面が接触して抵
抗を生ずると同時に回転子上面とケーシング内面
との間隙が拡がり、洩れ量が増大するため器差が
大きくなる。軸受孔１４は流体の流れがないため
該部分に浸入した微粒子は器外に排出されること
がなく摺動面を磨減させ回転子の上端面および下
端面とケーシング内面との間隔を保つことができ
ないため流量計としての性能が低下する。
軸２′の軸受孔４内のラヂアルベアリング５との
間隙を下方へ通過した固型異物は長期間の運転後
には逐次集積され、特に硬度の高い微粒子はスラ
ストベアリング６′の摺動面に入り込むことによ
りベアリングが磨減し、ケーシング底面と回転子
との間隙７を保つことができず両面が接触して抵
抗を生ずると同時に回転子上面とケーシング内面
との間隙が拡がり、洩れ量が増大するため器差が
大きくなる。軸受孔１４は流体の流れがないため
該部分に浸入した微粒子は器外に排出されること
がなく摺動面を磨減させ回転子の上端面および下
端面とケーシング内面との間隔を保つことができ
ないため流量計としての性能が低下する。
またスラスト軸受６′にはロータ１および軸２
の重量がスラスト荷重として加わる。又第２図に
示す従来の楕円歯車式流量計のケーシング３の底
面と楕円歯車１とのクリアランス７を維持するた
めのスラストリング６′は被計測流体中の微細な
固形異物が摺動接触面に浸入して該面を磨耗せし
め長期間の後にはクリアランス７が消滅し前記と
同様に流量計の器差が増加し性能が低下する。
かゝる容積式流量計は回転子を常にケーシングの
規定の位置に保つて回転させることにより正確な
測定ができるのであるから、軸受部の磨滅の原因
となる異物の流入沈積を避け、かつ自浄作用が行
なわれることが保証精度を維持するための最も重
要な要素である。
の重量がスラスト荷重として加わる。又第２図に
示す従来の楕円歯車式流量計のケーシング３の底
面と楕円歯車１とのクリアランス７を維持するた
めのスラストリング６′は被計測流体中の微細な
固形異物が摺動接触面に浸入して該面を磨耗せし
め長期間の後にはクリアランス７が消滅し前記と
同様に流量計の器差が増加し性能が低下する。
かゝる容積式流量計は回転子を常にケーシングの
規定の位置に保つて回転させることにより正確な
測定ができるのであるから、軸受部の磨滅の原因
となる異物の流入沈積を避け、かつ自浄作用が行
なわれることが保証精度を維持するための最も重
要な要素である。
本考案はケーシング内に直立する固定軸に回転
子の軸孔を嵌合した構造によりスラストベアリン
グを固形異物の磨耗作用から保護し、回転子端面
とケーシング内面とのクリアランスを苛酷な使用
条件下でも正確に保ち長期間の使用に耐える竪型
流量計を得ることを目的とする。
子の軸孔を嵌合した構造によりスラストベアリン
グを固形異物の磨耗作用から保護し、回転子端面
とケーシング内面とのクリアランスを苛酷な使用
条件下でも正確に保ち長期間の使用に耐える竪型
流量計を得ることを目的とする。
しかして本考案は流入口および流出口を有する
ケーシング内に直立する軸を設け、長径部と短径
部がそれぞれ係合する一対の非円型回転子の支承
部を有する軸孔を、スラストベアリングを介して
前記軸に嵌合し、前記回転子の上下面とケーシン
グ内面との間に所要の細隙を形成してなる竪型容
積式流量計である。
ケーシング内に直立する軸を設け、長径部と短径
部がそれぞれ係合する一対の非円型回転子の支承
部を有する軸孔を、スラストベアリングを介して
前記軸に嵌合し、前記回転子の上下面とケーシン
グ内面との間に所要の細隙を形成してなる竪型容
積式流量計である。
次に本考案に係る流量計の具体的構成を第３図
に示す実施例につき説明する。
に示す実施例につき説明する。
一対の非円型歯車１はそれぞれ長径部と短径部
が噛み合うように該歯車に上部側で固定される軸
２およびケーシング３内の底部に直立固定される
竪軸４にラヂアルベアリング５にて回転自在に収
装される。固定される竪軸４の頂端に硬質材料よ
りなる軸受６を取付け、また歯車１の軸孔に嵌合
し固定する回転軸２の下端の支承部８に軸受９が
取付けられ、これら軸受６と９よりなるスラスト
ベアリングは歯車回転子１の上下端面とケーシン
グ３の頂面および底面との間隔７を保つように支
承する役目をなす。尚スラストベアリングは第４
図に示す拡大図のように固定竪軸４の頂端に例え
ば硬度大なる人造宝石製軸受６の上側を曲面とな
し、楕円歯車１に固定される軸２の下端の支承面
８に取付けられる宝石製軸受９の下面を図のよう
に軸受６の曲面半径R1より大なる半径R2の凹曲
面を前記軸受６で支持させる。軸受６の曲面の中
心O1と軸受９の凹曲面の中心O2とは回転子の回
転中心に対し相互にずらせた場合、両軸受間の接
触面には回転時に流体による膜が形成され潤滑作
用を受ける。従つてこのような軸受６と９の接触
面は摺動により油膜の形成を容易にし両曲面の曲
率の小さい程その効果が大きく、荷重に耐えるこ
とができる。流入口１０より流入する流体中に混
入する硬い微粒子がスラストベアリングの接触面
に入り込んでも下方に沈降離脱して該部分に滞溜
する虞れはなく常に回転子端のクリアランス７が
保たれ流量計の精度が変化しない。特にLPガス、
ガソリン等低粘度流体計測用流量計では第１図に
示すスラストベアリング６′の構造或いは第５図
に示す一方の軸受６″が平面である場合、第６図
に示すリング状軸受６と円錐軸２″の組合せの
場合は第７図のグラフで示すように使用時間と共
に略直線的に磨耗が進行しクリアランスを保つこ
とができなかつた。原因は固体同志の接触のため
であり線のように低下した。之に対し第４図に
示す人造宝石或いは硬質ステンレスよりなるスラ
ストベアリングの場合、線のように初期磨耗の
後は横軸に平行となり、苛酷な使用条件下でも回
転子の所定のクリアランスを保ち、流量計精度を
維持した。かゝるスラストベアリングは低コスト
であると共に故障の危険が無く有利である。被計
測流体は不純物の混入は免れず異物の通過に伴つ
てベアリングの機械的磨耗を生じ器差特性低下の
原因ともなるから回転子がケーシング内の正しい
回転位置に支持されるようスラストベアリングの
磨損を最少限に止めることが望ましい。
が噛み合うように該歯車に上部側で固定される軸
２およびケーシング３内の底部に直立固定される
竪軸４にラヂアルベアリング５にて回転自在に収
装される。固定される竪軸４の頂端に硬質材料よ
りなる軸受６を取付け、また歯車１の軸孔に嵌合
し固定する回転軸２の下端の支承部８に軸受９が
取付けられ、これら軸受６と９よりなるスラスト
ベアリングは歯車回転子１の上下端面とケーシン
グ３の頂面および底面との間隔７を保つように支
承する役目をなす。尚スラストベアリングは第４
図に示す拡大図のように固定竪軸４の頂端に例え
ば硬度大なる人造宝石製軸受６の上側を曲面とな
し、楕円歯車１に固定される軸２の下端の支承面
８に取付けられる宝石製軸受９の下面を図のよう
に軸受６の曲面半径R1より大なる半径R2の凹曲
面を前記軸受６で支持させる。軸受６の曲面の中
心O1と軸受９の凹曲面の中心O2とは回転子の回
転中心に対し相互にずらせた場合、両軸受間の接
触面には回転時に流体による膜が形成され潤滑作
用を受ける。従つてこのような軸受６と９の接触
面は摺動により油膜の形成を容易にし両曲面の曲
率の小さい程その効果が大きく、荷重に耐えるこ
とができる。流入口１０より流入する流体中に混
入する硬い微粒子がスラストベアリングの接触面
に入り込んでも下方に沈降離脱して該部分に滞溜
する虞れはなく常に回転子端のクリアランス７が
保たれ流量計の精度が変化しない。特にLPガス、
ガソリン等低粘度流体計測用流量計では第１図に
示すスラストベアリング６′の構造或いは第５図
に示す一方の軸受６″が平面である場合、第６図
に示すリング状軸受６と円錐軸２″の組合せの
場合は第７図のグラフで示すように使用時間と共
に略直線的に磨耗が進行しクリアランスを保つこ
とができなかつた。原因は固体同志の接触のため
であり線のように低下した。之に対し第４図に
示す人造宝石或いは硬質ステンレスよりなるスラ
ストベアリングの場合、線のように初期磨耗の
後は横軸に平行となり、苛酷な使用条件下でも回
転子の所定のクリアランスを保ち、流量計精度を
維持した。かゝるスラストベアリングは低コスト
であると共に故障の危険が無く有利である。被計
測流体は不純物の混入は免れず異物の通過に伴つ
てベアリングの機械的磨耗を生じ器差特性低下の
原因ともなるから回転子がケーシング内の正しい
回転位置に支持されるようスラストベアリングの
磨損を最少限に止めることが望ましい。
ピボツトとベアリング間の摩擦は振動等により
磨耗して曲率半径が大きくなれば摩擦抵抗が増大
し、特に局部的な磨耗や衝撃による潰れにより平
らな部分ができれば実効的な半径は大きくなり磨
耗する。ピボツトの曲率半径を小さくすれば初期
摩擦は小さくなるが面圧荷重が過大となり変形し
易くなる。容積式流量計は他の形式の流量計に比
し、回転体の重量が大きくしかも不等速回転運動
による振動、衝撃が大きいためスラスト軸受に加
わる動的荷重は大きい。
磨耗して曲率半径が大きくなれば摩擦抵抗が増大
し、特に局部的な磨耗や衝撃による潰れにより平
らな部分ができれば実効的な半径は大きくなり磨
耗する。ピボツトの曲率半径を小さくすれば初期
摩擦は小さくなるが面圧荷重が過大となり変形し
易くなる。容積式流量計は他の形式の流量計に比
し、回転体の重量が大きくしかも不等速回転運動
による振動、衝撃が大きいためスラスト軸受に加
わる動的荷重は大きい。
本考案は軸受部に於ける接触面を摺りこぎ運動
のごとく摺動する面を以て接触させ、進行側の接
面が楔状となり潤滑膜形成を容易ならしめること
によつて、金属接触を生ずることなく磨耗を防ぎ
回転子の上下端面とケーシング内壁面とのクリア
ランスを常に一定に保つのである。
のごとく摺動する面を以て接触させ、進行側の接
面が楔状となり潤滑膜形成を容易ならしめること
によつて、金属接触を生ずることなく磨耗を防ぎ
回転子の上下端面とケーシング内壁面とのクリア
ランスを常に一定に保つのである。
本考案によれば非円型回転子を支持する軸受部
分に危険な硬質微粒子が滞溜し難く、しかも流体
の流れによる自浄作用によりベアリングが損なわ
れず規定のクリアランスを保ち長期の使用に耐え
ることにより工業計器としての流量計の信頼性は
顕著に向上する。
分に危険な硬質微粒子が滞溜し難く、しかも流体
の流れによる自浄作用によりベアリングが損なわ
れず規定のクリアランスを保ち長期の使用に耐え
ることにより工業計器としての流量計の信頼性は
顕著に向上する。
第１図は従来のルーツ流量計の軸受を示す断面
図、第２図は従来の楕円歯車流量計のスラストリ
ングを示す断面図、第３図は本考案の一実施例を
示す縦断面図、第４図は第３図に示すスラストベ
アリングの拡大図、第５図は一方が平坦なスラス
トベアリングの磨耗状態を示す説明図、第６図は
リング状軸受の磨耗を示す図および第７図は第４
図のスラストベアリングと従来の軸受との磨耗比
較線図である。 １……非円型回転子、２……回転軸、３……ケ
ーシング、４……竪軸、５……ラヂアルベアリン
グ、６……軸受、７……クリアランス、８……支
承部、９……軸受、１０……流入口。
図、第２図は従来の楕円歯車流量計のスラストリ
ングを示す断面図、第３図は本考案の一実施例を
示す縦断面図、第４図は第３図に示すスラストベ
アリングの拡大図、第５図は一方が平坦なスラス
トベアリングの磨耗状態を示す説明図、第６図は
リング状軸受の磨耗を示す図および第７図は第４
図のスラストベアリングと従来の軸受との磨耗比
較線図である。 １……非円型回転子、２……回転軸、３……ケ
ーシング、４……竪軸、５……ラヂアルベアリン
グ、６……軸受、７……クリアランス、８……支
承部、９……軸受、１０……流入口。
Claims (1)
- 垂直回転軸を有する流量計に於て、流入口およ
び流出口を有するケーシング内に直立する竪軸の
頂部およびラヂアル軸受で回転可能に回転中心が
保持される回転子と一体に構成した回転子の支承
部を、凸曲面または凹曲面を有しかつ該曲面の中
心軸を回転子の回転中心に対して偏心した軸受で
支持した流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11825283U JPS5947823U (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11825283U JPS5947823U (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947823U JPS5947823U (ja) | 1984-03-30 |
| JPS636654Y2 true JPS636654Y2 (ja) | 1988-02-25 |
Family
ID=30271877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11825283U Granted JPS5947823U (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947823U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2570655B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1997-01-08 | 日本精工株式会社 | スラスト軸受の製造方法 |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP11825283U patent/JPS5947823U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5947823U (ja) | 1984-03-30 |
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